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研究了3D刚体摆在一般情况和轴对称情况下的姿态动力学特性。通过建立3D刚体摆的动力学方程和运动学方程，利用非线性动力学的方法讨论了轴对称和非轴对称3D刚体摆的姿态运动。通过对两种情形刚体摆模型悬垂平衡位置加小摄动考察其姿态运动，可以发现在非轴对称情况下3D刚体摆出现混沌运动，在轴对称3D刚体摆情况下出现概周期运动。利用MATLAB进行仿真实验，分别得出非轴对称3D刚体摆的混沌姿态运动曲线和轴对称3D刚体摆的姿态概周期运动曲线，并分别给出庞加莱截面图。